Les astronomes ont enfin vu le centre de la Voie lactée, révélant le masque d’un trou noir géant, un vortex céleste à 26 000 années-lumière de la Terre qui doit être caché à la vue.

Jeudi, une équipe internationale de chercheurs a publié un instantané du trou noir supermassif connu sous le nom de Sagittarius A*.Et Il a espionné puissamment huit paraboles radio reliées du monde entier qui, ensemble, pourraient pénétrer les nuages ​​​​de gaz dans l’espace. Bien que les trous noirs soient par définition invisibles – la lumière ne peut pas voyager assez vite pour échapper à leurs griffes – le Sagittaire A* s’est révélé comme une ombre noire entourée par la lueur brillante du gaz et des débris tourbillonnant autour de son périmètre.

L’image montrait une région dans l’espace profond ressemblant à une éclipse – un cercle sombre, couronné d’un flou rouge-orange rayonnant de la lumière. L’image a été colorée pour que l’œil humain puisse la percevoir.

Jusqu’à il y a trois ans, toute représentation d’un trou noir n’était qu’une interprétation artistique ou un modèle informatique de ce à quoi pourraient ressembler la rotation et la courbure de l’espace-temps. Cet objet, illustré en haut de cette histoire, est la vraie affaire, chaque pixel représentant un effort surhumain : des centaines de scientifiques À partir de 80 organisations à travers le monde, ils travaillent ensemble pour collecter, traiter et rassembler des éléments de données.

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C’était un hack aussi Publié dans Sciences magazine Lettres du journal astrophysique. Porte-parole officiels télescope horizon des événementsAvec la collaboration internationale des 300 scientifiques qui ont travaillé sur cet exploit, il a organisé des conférences de presse simultanées dans au moins sept pays pour partager des nouvelles, y compris aux États-Unis au National Press Club dans la capitale nationale.

image Sagittaire A*prononcé « arc stellaire », est un exploit colossal, et le deuxième scientifique du genre à surmonter l’invisibilité pour apercevoir un trou noir. La première imagequi a été révélé en avril 2019, montrant le trou noir au centre de Messier 87. Galaxie, une cible plus facile à capturer en raison de sa taille, bien qu’elle soit beaucoup plus éloignée, à environ 53 millions d’années-lumière. Les astronomes disent que le trou noir, surnommé M87*, est aussi grand que le système solaire de la Terre composé de huit planètes.

La deuxième image fournit une confirmation forte pour la communauté scientifique, a déclaré Ferial Ozil, professeur d’astronomie et de physique à l’Université de l’Arizona.

« Nous savons maintenant que ce n’était pas une coïncidence – ce n’était pas un aspect de l’environnement qui ressemblait à l’épisode que nous nous attendions à voir », a-t-elle déclaré lors de l’événement à Washington, D.C. , de toute façon, ce que nous voyons est le cœur du trou noir, le point de non-retour. Ces deux images se ressemblent parce qu’elles sont le résultat de forces gravitationnelles fondamentales.

Ce graphique montre à quel point le trou noir supermassif M87 est plus grand que le Sagittaire A* (qui se trouve au centre de notre Voie lactée).
Crédit : Fondation nationale des sciences / Keyi « Onyx » Li

Sagittaire A*Et Ou Sgr A* pour faire court, beaucoup plus petit, à environ 27 millions de miles de diamètre, mais ce n’est pas un point de départ. Les scientifiques estiment qu’il est 4 millions de fois plus grand que le Soleil. Pour rendre le nombre difficile encore plus difficile à comprendre, imaginez ceci : la masse du Soleil est égale à 333 000 Terres.

La maison de la Voie lactée, une galaxie spirale, est quelque peu plate, mais le centre descend lorsque le trou noir supermassif se trouve. Tout autour, il y a des étoiles qui vont dans des directions différentes. Mais le trou de ver, souvent personnifié dans la culture populaire comme un monstre spatial, est en fait assez « mignon », disent les chercheurs, et occupe relativement peu de son environnement.

Les trous noirs sont parmi les choses les plus insaisissables dans l’espace extra-atmosphérique. Le type le plus courant, appelé trou noir stellaire, est souvent considérée comme le résultat de la mort d’une étoile massive dans une explosion de supernova. Le matériau de l’étoile s’effondre alors sur lui-même, se condensant en une région relativement petite.

mais comment trous noirs supermassifsDes millions à des milliards de fois plus gros que le Soleil, la forme est plus énigmatique que les trous noirs stellaires typiques. De nombreux astrophysiciens et cosmologistes pensent que ces planètes géantes se trouvent au centre de presque toutes les galaxies. Les observations récentes du télescope spatial Hubble ont renforcer la théorie Que les trous noirs supermassifs trouvent leur origine dans les noyaux poussiéreux des galaxies en étoile, où de nouvelles étoiles se forment rapidement, mais les scientifiques sont encore loin du problème.

Les trous noirs n’ont pas de surface, comme sur une planète ou une étoile. Au lieu de cela, ils ont une limite appelée « horizon des événements », C’est le point de non-retour. Si quelque chose basculait trop près, il tomberait dedans et n’échapperait jamais à la gravité du trou.

Avant l’image du super-héros du 12 mai, l’équipe du télescope Event Horizon a publié la première image d’un trou noir dans la galaxie Messier 87 en avril 2019.
Crédit : Chip Somodevila/Getty Images

Si M87 * Preuve que les trous noirs n’étaient pas de la science-fiction, Sgr A* témoigne de décennies de science observationnelle en plein essor. Avant la première image d’un trou noir, les scientifiques ont déduit l’existence d’un trou dans l’espace en découvrant son effet sur les étoiles et les gaz à proximité. Albert Einstein, dont la théorie de la relativité générale a prédit les trous noirs il y a plus d’un siècle, et Stephen Hawking, un cosmologiste qui a consacré une grande partie de sa carrière à prouver mathématiquement leur existence, font partie des nombreuses personnalités qui ont ouvert la voie à la révélation de jeudi.

Si M87* a fourni la preuve que les trous noirs n’étaient pas de la science-fiction, Sgr A* témoigne de décennies de science observationnelle en plein essor.

Sgr A* est excitant pour les scientifiques parce qu’il est ordinaire, a déclaré Michael Johnson du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Un trou noir supermassif central explique bien d’autres choses dans l’univers, permettant aux experts d’en savoir plus sur ces mystérieux objets spatiaux.

Malgré la similitude visuelle – beignet flamboyant En face d’un autre gâteau enflammé – les scientifiques ont déclaré que les deux trous noirs ne pouvaient pas être plus différents. M87 * La matière s’accumule à un rythme beaucoup plus rapide, mais le trou noir central de la Voie lactée change d’apparence plus rapidement : il ne faut que quelques minutes au gaz pour l’orbiter complètement, tandis que son orbite autour de son prédécesseur dure environ deux semaines.

De plus, le premier trou noir photographié libère des jets géants de rayonnement s’étendant jusqu’aux confins de sa galaxie, contrairement à Sgr A*.

Pour recueillir l’énorme quantité de données nécessaires au traitement de la nouvelle image, le télescope Event Horizon a utilisé une technologie appelée interférométrie à très longue portée, qui synchronise les observatoires du monde entier et tire parti de la rotation de la Terre pour former un seul télescope virtuel de la taille d’un planète. . Ensemble, les machines ont pu voir le ciel à travers la vue à égalité avec ce qui est nécessaire pour lire un journal à New York depuis Paris, selon l’organisation.

Au moment de l’annonce du trou noir de 2019, les collaborateurs d’Event Horizon Telescope ont déclaré qu’ils avaient également essayé de créer une image de ce trou noir supermassif, mais l’équipe n’a pas été en mesure d’obtenir une image claire. Aimer L’un des trous noirs supermassifs les plus étudiés Dans le cosmos, ce fut une déception pour les nombreux astrophysiciens qui aspiraient à contempler le nombril de notre galaxie.

« Pour moi personnellement, je l’ai rencontrée il y a 20 ans et je l’ai aimée et j’ai essayé de la comprendre depuis », a déclaré Ozil jeudi.

Cette fois, les scientifiques ont ajouté le télescope du pôle Sud, qui n’était pas utilisé dans l’image M87*, au réseau du télescope virtuel pour améliorer la précision de l’imagerie. Les chercheurs ont recueilli cinq pétaoctets de données, soit environ 2,5 billions de pages de texte impriméDom Pesci, membre de l’équipe du télescope, a dit d’attraper une lueur de ce trou noir.

En d’autres termes, c’est la quantité équivalente de données dans environ 100 millions de vidéos TikTok, a déclaré Vincent Fish, chercheur au MIT Haystack Observatory. C’est beaucoup trop pour diffuser en ligne, de sorte que les scientifiques ont dû expédier des centaines de disques durs à deux centres dans l’ouest du Massachusetts et à Bonn, en Allemagne, où des superordinateurs peuvent traiter des données brutes.

Crédit : Daniel Michalek/Fondation nationale des sciences

Certes, l’image du Sgr A* est floue. Johnson a comparé le flou à regarder à travers du verre dépoli. Les ondes radio contenant des détails d’image importants sont dispersées, ce qui fait que le contour du trou pointu ressemble plus à un anneau gélatineux. Pour résoudre ce problème, les télescopes doivent être plus espacés ou atteindre des fréquences plus élevées, a-t-il déclaré.

« Nous ne pensons pas qu’un trou noir soit en fait une image floue dans le ciel », a déclaré Johnson. « Nous sommes juste à un point de rupture ici. »

« Nous ne pensons pas qu’un trou noir soit en fait une image floue dans le ciel. »

Avec le soutien financier de Fondation nationale de la science Et d’autres groupes, les scientifiques prévoient d’améliorer leur technologie pour rendre l’image considérablement plus claire.

Une autre étape suivante de la collaboration consiste à essayer de convertir ces images fixes en vidéos, afin que les scientifiques puissent observer comment le gaz tombe vers les horizons des événements des trous noirs. Ils ont dit que le projet pourrait être achevé après 2024.

Mais au cas où quelqu’un serait confus par un autre beignet flamboyant, Katie Bowman, professeur adjoint d’astronomie à Caltech, a un rappel sur la quantité de données empilées dans l’image.

« Cette image est en fait l’une des plus précises que j’aie jamais vues », a-t-elle déclaré.